电工学 完整版
电工学
2-8 互感
两个相临的线圈，如图所示，当线圈1中电流发生变化时，它的磁通φ1发生 变化，，其中一部分变化磁通φ12与线圈2交链，在线圈2中产生感应电动势， 这个现象为互感现象。
两个线圈没有电的联系，而是通过磁通来联系的称为磁耦合。 互感电动势的方向不仅决定于互感磁通的增减，还取决定线圈的绕向。
2-9 涡流
2-4 磁导率
通电线圈的磁场的强弱跟电流I和线圈匝数N的乘积IN成正比，乘 积称为磁通势。 磁通势是激励磁场的根源。 磁通势与介质的性质有关，如放入铁磁性物质中，磁通势大大增 强。
2-5 简单磁路的概念
在电器和电机中采用铁磁材料，不但可以用较小的励磁电流获得 较多的磁通，而且可使磁通集中地通过一定的闭合路径。 所谓磁路就是由铁磁材料构成而为磁通集中通过的闭合回路。 磁路中除铁芯外还有一些小段的非铁物质，例如空气隙，由于磁 力线是连续的，所以通过无分支磁路各处横截面的磁通是相等的。 例图所示，磁通相等。
2-2 电流的电磁场
磁铁有永久磁铁和电磁铁两种——提供磁场。 磁场是物质存在的形式，它传递着磁的相互作用，它和电的相互作用称 磁场 电磁相互作用。 电磁相互作用 磁场有两种表现形式：一是对电流有作用力，二是磁场具有能量。 磁场的强弱可用磁力线的疏密来表示，磁力线越密，磁场越强。 磁场的方向与产生该磁场的电流方向有关1 概述
电和磁都是物质的基本运动形式，二者有密切联系，统称电磁。 磁 学习的内容：电流的磁场；磁场对电流的作用力（安培力）；电磁 感应。 电流的磁场：电流是原因，磁场是结果。有电流才有它，否则就没 电流的磁场 有。 磁场对电流的作用力：两个原因，一是磁场存在，另一个是电流， 磁场对电流的作用力 安培力是结果。 电磁感应：（1）导线切割磁力线，一是磁场，二是磁场之间存在相 电磁感应 对运动的导线，那么就会产生一个结果——感应电动势，如果是闭 合回路就会有感应电流；（2）磁通变化引起感应电流，原因是闭合 回路所包围的磁通量发生变化，结果是在闭合回路中产生感应电动 势和感应电流。
电工学第一章
图1-3 图1-2a的简化电路
1.负载状态 2.空载(开路)状态 3.短路状态
1.3 电路的状态
1.负载状态
当开关S闭合、电源和负载接通时，电路中就有 了电流及能量的输送和转换。电路的这一状态称 为负载状态或有载状态，有时也称为通路。
1.负载状态
图1-5 电路的三种工作状态
2.空载(开路)状态
2.基尔霍夫电压定律
图1-10 KVL的推广应用
1.5 支路电流法
在计算复杂电路的各种方法中，支路电流法是最基本的。支路电流 法以支路电流为未知量，应用基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫 电压定律(KVL)分别对节点和回路列出所需要的方程组，而后解出 各未知支路电流。 1)判断电路中的支路数b和节点数n。 2)在电路图中标出各支路电流的参考方向和各回路绕行方向。 3)根据KCL列出n-1个独立的节点电流方程式。 4)根据KVL列出b-(n-1)个独立的回路电压方程式。 5)解联立方程组，求出各支路电流，必要时
当开关S断开时，由于电路中的电源和负载之间没有构成闭合回路，电路的这 一状态称为开路状态。开路时，由于电源没有接上负载，故称为空载状态。 这时电路没有电流，则电源内阻中就没有电压降。电源的端电压即开路电压 用UOC表示，等于电源的电压降。
2.空载(开路)状态
图1-6 例1-2的电路
3.短路状态
当电源的两端由于某种原因被电阻可以忽略不计的导线或开关连接在一起时， 电源则处于短路状态。 电源短路状态时，外电阻可视为零，电源端电压为零，电流不经过负载，电 流回路中仅有很小的电源内阻R0，因此回路中的电流很大，这个电流称为短 路电流，用IS表示。 在这种状态下，电源所产生的功率将全部消耗在电源的内电阻和连接导线的 电阻上.
电工学第一章
I = 0.28A I = – 0.28A E 3V +
+
U U´ 2.8V – 2.8V +
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R0
电流I的参考方向 与实际方向相同， I=0.28A,由流向, 反之亦然。
1.4 欧姆定律
U、I 参考方向相同时 + U – I U=IR U、I 参考方向相反时 + U – I U = – IR
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第1章 电路的基本概念与基本定律
本章要求:
1.理解电压与电流参考方向的意义；
2. 理解电路的基本定律并能正确应用；
3. 了解电路的有载工作、开路与短路状态，理解
电功率和额定值的意义； 4. 会计算电路中各点的电位。
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1.1 电路的作用与组成部分
电路是电流的通路，是为了某种需要由电工设备 或电路元件按一定方式组合而成。 1. 电路的作用 (1) 实现电能的传输、分配与转换
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在220V电压下工作时的电阻 U 220 R 806 I 0.273 一个月用电 W = Pt = 60W(3 30) h = 0.06kW 90h = 5.4kW. h 电气设备的三种运行状态 额定工作状态： I = IN ，P = PN (经济合理安全可靠) 过载(超载)： I > IN ，P > PN (设备易损坏) 欠载(轻载)： I < IN ，P < PN (不经济)
电工学基础知识大全完整版
电工学基础知识大全 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-电工基础知识点1．电路的状态：通路；断路；短路。
2．电流：电荷的定向移动形成电流。
习惯上规定：正电荷定向移动的方向是电流的正方向，实际的电流方向与规定的相反。
公式：q I t= （,,A C s ） 36110,110mA A uA A --== 直流电：电流方向和强弱都不随时间而改变的电流。
交流电：大小和方向都随时间做周期性变化，并且在一个周期内平均值为零的电流。
3．电阻：表示物体对自由电子定向移动的阻碍作用的物理量。
公式：l R Sρ= (2,,,m m m ΩΩ*) 导体的电阻是由本身决定的，由它本身的电阻率和尺寸大小决定，还与温度有关。
对温度而言，存在正温度系数和负温度系数变化。
4．部分电路的欧姆定律：导体中的电流与两端的电压成正比，与它的电阻成反比。
公式：U I U RI R==或(导体的电阻是恒定的，变化的是电流和电压) 5．电阻的福安特性曲线：如果以电压为横坐标，电流为纵坐标，可画出电阻的U-I 关系曲线。
电阻元件的福安特性曲线是过原点的直线时，叫做线性电阻。
如果不是直线，则叫做非线性电阻。
（图：P8）6．电能：W UIt = （,,,J V A s ） 实际中常以110001kW h W h *=*，简称度。
7．电功率：在一段时间内，电路产生或消耗的电能与时间的比值，用P 表示。
公式：22W U I R t RP =P =或=UI=(适用于纯电阻电路) 可见，一段电路上的电功率，跟这段电路两端的电压和电路中的电流成正比。
用电器上通常标明它的电功率和电压，叫做用电器的额定功率和额定电压。
8．焦耳定律（电流热效应的规律）：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方，导体的电阻和通电的时间成正比。
公式：2Q RI t = (,,,J A s Ω)阅读P12,13页的‘阅读与应用’的三和四9．电动势：表征电源做工能力的物理量，用E 表示。
(完整版)电工学基础知识大全
(完整版)电工学基础知识大全电工学基础知识大全电工学是研究电工技术和电力系统的一门学科，涉及电流、电压、电阻、电能等基础概念和技术应用。
在现代社会中，电工学的相关知识和技能不仅被广泛应用于家庭电器、通信系统和工业生产等领域，而且对于人们的日常生活和社会经济的发展都起着举足轻重的作用。
本文将全面介绍电工学的基础知识，包括电路基本原理、电路元件、电磁场理论、电力系统等内容，旨在为读者深入了解电工学提供一个全面的指南。
一、电流与电压1.1 电流电流是指单位时间内通过导体横截面的电荷量，用字母I表示，单位是安培(A)。
根据欧姆定律，电流与电压和电阻之间存在以下关系：I = U/R，其中U代表电压，R代表电阻。
1.2 电压电压是指电荷在电场力作用下所具有的能量，也称为电势差，用字母U表示，单位是伏特(V)。
电压的存在使电子能够在电路中流动，并产生电流。
电压的大小可以通过电压表或示波器等仪器进行测量。
二、电阻与导体2.1 电阻电阻是材料抵抗电流通过的程度，用字母R表示，单位是欧姆(Ω)。
电阻的大小和物质的导电性质有关，导体的电阻较低，绝缘体的电阻较高。
电阻可以根据电阻值的大小分为固定电阻和可变电阻。
2.2 导体导体是指具有良好导电性能的材料，如金属、石墨等。
导体的特点是电阻低，可以容易地通过电流。
在电路中，常用的导体有铜线、铝线等。
导线的材料和截面积大小会影响电流的流动和电阻的大小。
三、电路基本原理3.1 简单电路简单电路是由电源、导线和负载组成的基本电路结构。
电路可以分为串联电路和并联电路两种形式。
3.2 串联电路串联电路是指电路中的元件依次连接在一起，电流只有一条路径可走。
在串联电路中，电流大小相同，电压会分配到每个元件上，并按照欧姆定律计算总电阻。
3.3 并联电路并联电路是指电路中的元件同时连接在一起，电流会分流到不同的路径中。
在并联电路中，电压相同，电流会按照各自分支的电阻来分配，并根据欧姆定律计算总电流。
电工学简明教程完整版
用户程序是用户根据控制要求，利用 PLC 厂家提供的程 序编制语言和指令编写的应用程序。
6.2.1 可编程控制器的编程语言
PLC 的编程语言以梯形图语言和指令语句表语言最为常 用，并且两者之间一一对应，可以相互转换。
1．梯形图
梯形图是一种从继电接触器控制电路图演变而来的图形语 言。它是借助于继电器的动合触点、动断触点、线圈以及串联 与并联等术语和符号，根据控制要求连接而成的表示 PLC 输 入和输出之间逻辑关系的图形。
6．外部设备接口
外部设备接口将外部设备与主机相连，以完成相应操作。
第6章 可编程控制器
6.1.2 可编程控制器的工作方式
PLC 采用“顺序扫描、不断循环”的方式进行工作。 其工作过程分为输入取样、程序执行和输出刷新 三个阶段， 并进行周期循环。示意图如下：
输
输
入
入
端
接
子
口
输 入 状 态 寄 存
读
程 序 执 行
CPU 是 PLC 的核心，主要用来运行用户程序，监控 输入/输出接口状态。
系统程序存储器 PLC 内部存储器 用户程序及数据存储器
系统程序存储器，主要存放系统管理和监控程序及 对用户程序作编译处理的程序。用户不得更改。
用户程序及数据存储器，主要存放用户编制的应用 程序输入输出变量及各种暂存数据和中间结果。
第6章 可编程控制器 PLC 硬件系统结构图
编程器
打印机
计算机 磁带机 扫描仪
外
部
PL主C机
设
备
存储器
接 口
系统 用户 数 程序 程序 据
按钮
电工学(上下册)
1.6 基尔霍夫定律
基尔霍夫电流定律应用于结点，
基尔霍夫电压定律应用于回路．
名词注释：
支路：电路中每一个分支 支路通过的电流叫做支路电流 节点：三个或三个以上支路的联结点 回路：电路中任一闭合路径
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例
b 支路：ab、ad、… ... （共6条） I1 I2 R6 I5 d + _
第三章 正弦交流电路
第四章 三相电路 第五章 电路的暂态分析
1.1 电路的作用与组成部分 电路：就是电流所通过的路径。它是由电路元件按 一定方式组合而成的。 电路的作用： 实现电能的传输和转换，（作用之一） 电路的组成：电源、负载、中间环节三部分 电路的结构形式和所完成的任务多种多样的，举例：
升压 变压器 输电线 降压 变压器 电灯 电动机 电炉
(1)当U和I参考方向选择一致的前提下
参考方向 实际方向
若 P = UI 0
a
b
+ U _
R
“吸收功率” I （负载）
若 P = UI 0 a + “发出功率” + I U （电源） _ b 若 P = UI 0
+
(２)当U和I参考方向选择不一致的前提下
若 P = UI 0
a b + U _ R
a
节点：a 、 b、c 、d (共4个） I4
I6
c
I3
回路：abda、 bcdb、 … ... （共7 个）
E3
R3
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1.6.1 基尔获夫电流定律（KCL方程）
对任何节点，在任一瞬间，流入节点的电流等于
由节点流出的电流。或者说，在任一瞬间，一个节
电工基础知识(完整版)
电工基础知识(完整版)电工，是指从事电力系统运行、维护、检修、安装、改造、试验等工作的专业人员。
他们不仅需要具备丰富的实践经验，还需要掌握扎实的理论知识。
电工基础知识，就是指电工在工作中必须掌握的一些基本概念、原理和技能。
一、电的基本概念电，是一种自然现象，它存在于我们生活的方方面面。
电的基本概念主要包括电流、电压、电阻、电功率等。
1. 电流：电流是指电荷的定向移动，单位是安培(A)。
2. 电压：电压是指电场力对单位电荷所做的功，单位是伏特(V)。
3. 电阻：电阻是指电流通过导体时，导体对电流的阻碍作用，单位是欧姆(Ω)。
4. 电功率：电功率是指电流在单位时间内做的功，单位是瓦特(W)。
二、电的基本原理电的基本原理主要包括欧姆定律、基尔霍夫定律等。
1. 欧姆定律：欧姆定律是指在一定条件下，导体中的电流与电压成正比，与电阻成反比。
2. 基尔霍夫定律：基尔霍夫定律是电路理论中的基本定律，包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
三、电工工具的使用电工工具是电工进行工作的基本设备，主要包括螺丝刀、钳子、电笔、万用表等。
1. 螺丝刀：用于拆卸和安装螺丝。
2. 钳子：用于夹持、弯曲、剪断电线等。
3. 电笔：用于检测电路中的电压。
4. 万用表：用于测量电压、电流、电阻等。
四、电工安全知识电工安全知识是电工在工作中必须掌握的知识，主要包括安全操作规程、安全防护措施等。
1. 安全操作规程：电工在进行工作时，必须严格遵守安全操作规程，如佩戴防护用品、使用绝缘工具等。
2. 安全防护措施：电工在进行工作时，必须采取必要的安全防护措施，如保持工作场所整洁、避免触电等。
电工基础知识(完整版)五、电路的基本类型1. 简单电路：由电源、负载和导线组成，是最基本的电路形式。
2. 并联电路：多个负载并联连接在电源上，各负载电压相同，总电流等于各负载电流之和。
3. 串联电路：多个负载串联连接在电源上，各负载电流相同，总电压等于各负载电压之和。
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输电网和配电网两大部分
电力网的电压等级：低压（1kV以下）、中压
（1kV~10kV）、高压（10kV~330kV）、超高 压（330kV~1000kV）、特高压（1000kV）
电能的质量指标：频率、电压
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1.1.2 电力的产生
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2.1.2 电压和电位
电压：绝对值，不随参考点的改变而改变； 电位：相对值，随参考点的改变而变化
图2.5 电压示意图
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电压
电压：电场力将单位正电荷沿外电路中的一点
推向另一点所作的功
实际方向：规定从高电位(“＋”)指向低电位
(“－”)
电压的实际方向与其正方向一致时，则电压为
正值；
电压的实际方向与其正方向相反时，则电压为
负值。
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2.电位
电路中某点的电位实质是这一点与参考点之间
的电压，或者说，电路某两点的电压等于这两
点之间的电位差。
UAB＝VA-VB
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[例2-1] 在图2.6所示的电路中，
已知U1=3V，U2=-2V，求U=？
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（a）单人操作法 图1.15
（b）双人操作法
对心跳和呼吸均停止者的急救
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第2章 直流电路
2.1 电路的基本物理量 2.2 欧姆定律 2.3 电流与电压测量
2.4 电路工作状态
2.5 电路元件特性方程 2.6 基尔霍夫定律
2.7 电路中电位的计算
回路
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2.1 电路的基本物理量
2.1.1 电流
图2.3 导体中的电流
图2.4 电流的正方向
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电流：由电荷（带电粒子）有规则的定向运动而形成
的
交流：i 直流： I
dq dt
q t
实际方向：正电荷运动的方向 参考方向、正方向：任意选定某一方向 电流的实际方向与其正方向一致时，则电流为正值； 电流的实际方向与其正方向相反时，则电流为负值
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解：因为UAB=U1-U2=E-U2
所以E=UAB+U2
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2.电容器
电容器：是由两个金属电极中间夹一层绝缘体
1.1 电力系统概述 1.2 电工安全基本知识
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1.1 电力系统概述
1.1.1 电力系统和电力网概述 提问：1.什么是电力系统？电力网？
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图1.2 电力的产生及传输分配
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电力系统：由发电、送电、变电、配电和用电
组成的“整体”
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1.2.4 怎样预防触电?
要有必要的安全知识 安装保护设备
创造不导电环境：绝缘、屏护、间距
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1.2.5 发生了触电怎么办?
迅速切断电源 触电程度轻重的判断
立即采取相应的急救措施：口对口（或口对鼻）
人工呼吸法、胸外心脏挤压法
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电工学
电工学
第一篇 第二篇 第三篇
电工基础
电气控制 复杂电路分析
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第 1 篇 电工基础篇
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第一篇 电工基础
第一章 第二章 第三章 第四章
电工基础知识
直流电路
正弦交流电路
三相电路
第五章
磁路与变压器
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第1章 电工基础知识
正极所作的功。符号E，单位V
E= W/q
电动势的方向：规定为电源力推动正电荷运动
的方向，即从负极指向正极的方向，也就是电 位升高的方向
形成持续的电流必须有两个条件：一是要有电
源，二是要有一条能够使电荷移动的闭合路径。
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[例2-2] 在图2.9所示的电路中，求E=？
图2.9 例2-2的图
发电厂：其它形式的能源（如水能、热能、风
能、核能等）电能
电力的传输：发电厂变压器升压高压输电
线路变配电站
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1.1.3 电力的传输
提问：2．为什么要升压供电？ 因为：电流，传输距离，热能消耗，电能
损失
所以：在传输容量一定的条件下，输电电压，
输电电流，电能消耗
我国常用的输电电压等级：有35kV、110kV、
220kV、330kV、500kV等多种
电力的传输线路：架空线路、电缆线路
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1.1.4 电力的分配
输电线路配电线路分配给用户 常用的配电电压：高压：10kV或6kV
低压： 380／220V
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1.2 电工安全基本知识
图1.11 触电者就地脱离电源的方法
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（a）检查瞳孔
（b）检查呼吸
（c）检查心跳
图1.12 对触电者的检查
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（a）触电者平卧姿势
（b）急救者吹气方法
（c）触电者呼气姿态
图1.13 口对口人工呼吸法
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（a）急救者跪跨位置 （b）急救者压胸的手掌位置 •（c）挤压方法示意 （d）突然放松示意 图1.14 胸外心脏挤压法
图2.6 例2-1的电路图
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解：因为 UAB+UBC=(VA-VB)+(VB-VC)=VA-VC=UAC
所以 U=UAC=UAB+UBC=U1-U2=3-(-2)=5V
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2.1.3 电动势
图2.7 手电筒电路原理图
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电动势:电源力将单位正电荷从电源的负极移到
1.2.1 人为什么会触电？
人体本身就是一个导体，有一定的电阻。
1.2.2 触电有哪几种？
单相触电 两相触电 跨来自电压触电上一页下一页
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两相触电
单相触电
跨步电压触电
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1.2.3 触电程度跟哪些因素有关？
与通过人体电流强度、持续时间、电压频率、
通过人体的途径以及人体状况都有关系。
2.8 电路中功率的平衡
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实例引入：手电筒电路
(a)手电筒电路 图2.1 电路示意图
(b) 扩音机
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图2.2 手电筒的电路模型
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电路是电流的通路，它的基本作用：
（1）能量的传输和转换；
（2）信号的传递和处理。
电路主要由四要素：电源、负载、控制元件、